人类体温正在悄然变低，新研究发现可能与这些小东西有关……

研究背景

1851 年，德国内科医生卡尔·温德利希（Carl Wunderlich）在德国莱比锡市收集了 2.5 万人的腋下体温数据，并首次计算出了 37 ℃ 这个平均正常值，将其确认为人体体温的标准数值。

然而，近年来，越来越多的研究发现，人类的体温似乎正在下降。

2019 年 1 月 7 日，美国斯坦福大学医学院教授朱莉· 帕森内特（Julie Parsonnet）团队在 elife 发表了一项研究成果，发现自 19 世纪以来，成年人的平均体温在持续下降，不到 200 年间下降了 0.4℃，从 37℃ 降到 36.6℃。

但人类体温悄然变低这一现象背后的原因仍未可知。

近日，一项发表在 American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine（IF = 30.528）杂志上的研究指出，肠道微生物组是体温的潜在调节器，无论是在健康和危及生命的感染中。

图片来源：American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine

研究内容

肠道菌群会影响脓毒症患者的体温变化

这项研究由密歇根大学医学院罗伯特・迪克森（Robert Dickson）及其同事领导，他们使用脓毒症住院患者的健康记录数据和小鼠实验来检查肠道菌群与温度波动和健康结果之间的相互作用。

脓毒症是身体对危及生命的感染的反应，可导致体温急剧变化。先前的工作表明，脓毒症住院患者的体温反应差异很大，并且这种温度轨迹的变化可预测他们的临床结局。研究人员通过分析 13051 名脓毒症住院患者的 4 种体温变化模式（高温+缓慢缓解、高温+快速缓解、正常体温、低温）和死亡结局，发现低温患者的死亡率最高。

「我们知道温度反应在脓毒症中十分重要，因为它可以预测生死结局，」 Dickson 说，「但我们不知道是什么驱动了这种变化，以及是否可以改变体温以帮助患者更好康复。」

然而，这种温度变化的原因，无论是在败血症还是在整体健康方面，仍然未知。

研究人员提出一项假设——肠道菌群会影响住院患者的体温。于是，他们分析了 116 名入院患者的直肠拭子，以试图确定这一假设的合理性。

结果发现，不同体温轨迹的患者的肠道微生物群存在显著差异。其中，与发烧反应增加密切相关的 20 个细菌均属于厚壁菌门（Bacillota），其中 6 个属于毛螺菌科（Lachnospiraceae）。这是人类肠道微生物组中常见的专性厌氧菌，并且已知会产生进入血液并影响身体免疫反应和新陈代谢的重要代谢物——短链脂肪酸。

图片来源：American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine

「可以说，患者在微生物群中表现出的差异比他们自己的遗传学差异更多，」Bongers 说。「任何两名患者在自己的基因组中都超过 99% 相同，而他们的肠道细菌可能毫无重叠。」

Lachnospiraceae 丰度与脓毒症小鼠的体温降低有关

为了在受控条件下更直接地探究肠道微生物组在调节脓毒症温度反应中的作用，研究小组设计了一系列小鼠实验。他们对常规小鼠 (具有内源性微生物组) 和无菌小鼠 (没有可检测的微生物组) 进行了败血症实验（LPS 处理）并监测了体温。研究发现，败血症引起常规小鼠体温的显著变化，无菌小鼠在实验败血症期间的温度损失减少。

通过 i16S rRNA 基因扩增测序和随机森林算法，他们确定了与脓毒症期间更大的温度损失相关的前 20 个细菌家族。有趣的是，Lachnospiraceae 被认为是与温度变化相关性最强的细菌家族，这与研究人员在人类中所观察到的结果一致。回归分析显示，Lachnospiraceae 家族的相对丰度变化解释了 36% 的温度变化，Lachnospiraceae 的相对丰度每增加 10%，小鼠的温度就会降低 1.4 摄氏度。

因此，研究人员得出结论，实验败血症中温度反应的变化与肠道微生物组的组成密切相关。

图片来源：American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine

肠道微生物组影响健康小鼠基础温度的调节

鉴于发现肠道菌群可以解释实验性脓毒症中温度反应的变化，随后，研究人员试图探索肠道菌群是否在健康小鼠的基础体温变化中发挥类似的作用。

他们首先比较了常规小鼠和无菌小鼠的基线体温，发现无菌小鼠的基础体温较低。进一步研究中，他们采用了几种不同的口服抗生素方案（头孢哌酮、恩诺沙星/氨苄西林，或万古霉素、新霉素、氨苄西林和甲硝唑四药方案）对健康的常规小鼠进行处理，结果发现抗生素治疗显著降低了小鼠体温，且这种影响与体重无关。

通过对小鼠的盲肠菌群进行表征，并将菌群组成与抗生素后的基础温度进行比较，他们发现在抗生素治疗小鼠中，肠道菌群组成与温度变化密切相关。且在抗生素处理的小鼠中，相对丰度较高的 Lachnospiraceae 再次被证实与更大的温度损失相关。

图片来源：American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine

考虑到脓毒症和抗生素治疗实验中高 Lachnospiraceae 相对丰度与低温之间的强相关性，研究人员设计了一个实验，直接测试该家族成员是否可以直接改变无菌小鼠的体温。他们在无菌小鼠中定殖先前鉴定的小鼠 Lachnospiraceae 分离物，并发现 Lachnospiraceae 定殖小鼠的体温明显低于非定殖对照组。因此，可以认为 Lachnospiraceae 在决定小鼠基础温度方面发挥着重要作用。

图片来源：American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine

在常规小鼠中，脓毒症温度反应的异质性被肠道菌群的变化强有力地解释了。与对照组相比，健康的无菌小鼠和抗生素治疗小鼠的基础体温都较低。Lachnospiraceae 家族与住院患者、实验性败血症和抗生素治疗小鼠的温度轨迹一致相关。

总结

综上，该研究在人类受试者和小鼠模型中发现了同一种与温度变化相关的肠道细菌，表明肠道微生物组是健康和危重疾病中体温变化的关键调节因子，强调了其在调节体温中被低估的作用，并可能为过去 150 年来人类基础体温的降低提供潜在的解释。

「虽然我们当然还没有证明微生物组的变化可以解释人体体温的下降，但我们认为这是一个合理的假设，」Bongers 说。「在过去的 150 年里，人类遗传学并没有发生有意义的变化，但饮食、卫生和抗生素的变化对我们的肠道细菌产生了深远的影响。」